超大質量ブラックホールの約1％だけが大量のエネルギーを放出し、天文学者は何十年もの間、なぜこのような振る舞いを示すものはほとんどないのかと考えてきました。通常ガンマ線バーストを研究するSwift衛星からのデータにより、科学者は銀河が衝突したときにブラックホールが「点灯」することを確認でき、このデータは私たちの天の川銀河におけるブラックホールの将来の振る舞いに関する洞察を提供します。
銀河中心、つまり核からの強い放射は、太陽の質量の100万から10億倍の超大質量ブラックホールの近くで発生します。太陽のエネルギーの100億倍ものエネルギーを放出するこれらの活動的な銀河核（AGN）の一部は、宇宙で最も明るい天体です。それらはクエーサーとブレザーを含みます。
「理論家たちは、銀河の統合における暴力が銀河の中心的なブラックホールに食い込む可能性があることを示しました」と研究の主執筆者であり、メリーランド大学カレッジパークの大学院生であるマイケルコスは言った。 「この研究は、ブラックホールがどのようにオンになったかをエレガントに説明しています。」
Swiftの主任研究者であるNeil Gehrels氏は、2004年に打ち上げられ、バーストアラート望遠鏡（BAT）が次のガンマ線バーストを検出するのを待っている間、硬X線を使用して空をマッピングしています。 「実際、約30分前に508回目のガンマ線バーストが検出されました」とゲーレルス氏は、5月26日の朝のアメリカ天文学会第216回会議での記者会見で述べました。 「しかし、年々その被ばくを積み重ねているSwift BAT Hard X-ray Surveyは、これらのエネルギーにおける空の最大かつ最も敏感で完全な国勢調査です。」
この硬X線調査まで、天文学者はAGNの大部分を数えたと確信することができませんでした。塵やガスの厚い雲が活動中の銀河のブラックホールを取り囲んでおり、紫外線、光学的エネルギー、低エネルギー光、または軟X線光を遮断できます。ブラックホール近くの暖かい塵からの赤外線は物質を通過できますが、銀河の星形成領域からの放射と混同される可能性があります。硬X線は、科学者がエネルギーのあるブラックホールを直接検出するのに役立ちます。
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6億5,000万光年の距離までAGNに敏感なこの調査では、これまで認識されていなかった何十ものシステムが発見されました。
「Swift BAT調査は、AGNの非常に異なる状況を私たちに与えてくれます」と、コスは言った。チームは、BAT銀河の約4分の1が合併または近接していることを発見しました。 「おそらくこれらの銀河の60％は、今後10億年で完全に融合するでしょう。私たちは、理論家が予測した合併トリガーAGNのための「喫煙銃」を持っていると思います。」
「天文学における大きな問題は、ブラックホールがどのように成長して供給されるかを理解することです」とミシガン大学のJoel Bregman氏は述べています。 「ブラックホールの初期の成長は、合併に加えて、近くの星からのガスや塵の付着が組み合わさったものであることを知っており、付着がより重要なプロセスであると考えています。しかし、これはかなり早い段階でガスとダストの供給が中心に向けられていることを示しており、合併からの妨害によりガスが中心に注がれ、ブラックホールに流れ込むことができます。」
「AGN活動の開始をそれほどはっきりと目にしたことはありません」と調査に関与しなかったブレグマン氏は語った。 「Swiftチームは、ハードX線調査でプロセスの初期段階を特定する必要があります。」
研究チームの他のメンバーには、メリーランド大学のリチャード・ムショツキーとシルヴァン・ベイルー、ボールダーにあるコロラド大学の宇宙物理学センターと宇宙天文学センターのリサ・ウィンターが含まれます。
この研究は、The Astrophysical Journal Lettersの6月20日号に掲載されます。
出典：NASA、NASA記者会見
